CN104355930A

CN104355930A - 一种利用稻壳分解物制备炭基肥的系统

Info

Publication number: CN104355930A
Application number: CN201410551986.1A
Authority: CN
Inventors: 张伟
Original assignee: Hunan Gu Li New Forms Of Energy Science And Technology Co Ltd
Current assignee: Hunan Gu Li New Forms Of Energy Science And Technology Co Ltd
Priority date: 2014-10-17
Filing date: 2014-10-17
Publication date: 2015-02-18
Anticipated expiration: 2034-10-17
Also published as: CN104355930B

Abstract

本发明公开了一种利用稻壳分解物制备炭基肥的系统，其特征在于它包括气固液分离仓、排气管、冷却水喷头、固液收集斜面、固液外排管、固液分离仓、泵、排炭管、肥料混合器；所述的气固液分离仓侧面设置有排气管，固液收集斜面与气固液分离仓交界处设置有冷却水喷头；固液收集斜面下端设置有固液外排管；位于气固液分离仓下端设置有固液分离仓，固液分离仓侧面设置有排液管，排液管的位置高于固液外排管的底端面；固液分离仓底面设置有泵，泵连接排炭管；排炭管连接肥料混合器，排气管穿过肥料混合器，排液管穿过肥料混合器。本发明通过设计一套利用稻壳在分解过程中可燃气、生物质提取液中产生的能量制备固体稻壳炭基肥。

Description

一种利用稻壳分解物制备炭基肥的系统

技术领域

本发明涉及一种利用稻壳分解物制备炭基肥的系统。

背景技术

目前，世界各国，尤其是发达国家，都在致力于开发高效、无污染的生物质能源利用技术，以达到保护矿产资源，保障国家能源安全，实现二氧化碳减排，保护国家经济可持续发展的目的。生物质能源成为未来可持续能源的重要部分。预计到2016年，全球再生能源的总能耗将有40%来自生物质能源，主要通过生物质发电的产业化发展来实现。

稻壳燃气发电是我国政府重点扶持的生物质能源开发项目，它具有节约能源、保护环境、改善能源结构，使电网安全，农业受益等好处。本申请人利用稻壳气化发电技术，从2003年到现在，经过十多年的探索总结，在实际应用中获得了成功。

稻壳通过转换能够得到可燃气、生物质提取液、固体稻壳炭，各种物质的作用分别能够体现在如下三个方面。稻壳在气化炉内进行热分解气化，产生气液混合物经净化分离后得到可燃性气体。液体通过冷凝回收得到生物质提取液，可用于制备牲畜场所的消毒液、除臭剂，或用于生产促进作物生长的叶面肥或炭基复合肥原料。稻壳经过热解得到干燥的固体稻壳炭，含炭量在50%左右，富含作物生长的必需营养元素，对水和肥料有长效缓释作用，且对重金属污染、退化的土壤具有改良、修复作用。

发明内容

本发明通过设计一套利用稻壳在分解过程中可燃气、生物质提取液中产生的能量制备固体稻壳炭基肥。

为了实现以上技术目的，本发明采用的技术方案：一种利用稻壳分解物制备炭基肥的系统，其特征在于它包括气固液分离仓（22）、排气管（20）、冷却水喷头（18）、固液收集斜面（19）、固液外排管（21）、固液分离仓（23）、泵（25）、排炭管（26）、肥料混合器（27）；所述的气固液分离仓（22）侧面设置有排气管（20），固液收集斜面（19）与气固液分离仓（22）交界处设置有冷却水喷头（18）；固液收集斜面（19）下端设置有固液外排管（21）；位于气固液分离仓（22）下端设置有固液分离仓（23），固液分离仓（23）侧面设置有排液管（24），排液管（24）的位置高于固液外排管（21）的底端面；固液分离仓（23）底面设置有泵（25），泵（25）连接排炭管（26）；排炭管（26）连接肥料混合器（27），排气管（20）穿过肥料混合器（27），排液管（24）穿过肥料混合器（27）。

在较佳实施情况下，所述的固液分离仓（23）设置有炭基收集斜面（231），炭基收集斜面（231）连接有炭基收集槽（232），炭基收集槽（232）连接泵（25）。

在较佳实施情况下，所述的炭基收集斜面（231）上通过支撑架固定安装有一个流速缓冲板（27）。

在较佳实施情况下，所述的排液管（24）在肥料混合器（27）内部采用分散式布局方式，排液管（24）连接分液管（241），分液管（241）上连接液体散热管（242）的一端，液体散热管（242）另一端连接到积液管（243），积液管（243）连接排液管（24）。

在较佳实施情况下，所述的排气管（20）在肥料混合器（27）内部采用分散式布局方式，排气管（20）连接分气管（201），分气管（201）上连接气体散热管（202）的一端，气体散热管（202）另一端连接到积气管（203），积气管（203）连接排气管（20）。

在更佳实施状况下，所述的分气管（201）、气体散热管（202）、积气管（203）上设置有排水管（204），排水管（204）上设置有控制阀（205）和浮球阀（206），控制阀（205）位于浮球阀（206）的下方。

本发明的有益效果：通过本发明利用稻壳在分解过程中可燃气、生物质提取液中产生的能量制备固体稻壳炭基肥，有效的利用了产物的废热，提高的经济效益，减少了能源浪费。固体稻壳炭制备碳基肥，本碳基肥可以增加土壤孔隙，保水保肥、提高肥料利用率30%，可以缓解土壤板结；吸附土壤中重金属，降低粮食作物中重金属含量40%，提高粮食品质，增加产量14%；对农业循环经济和可持续发展、保护国家粮食安全意义重大。

附图说明

图1为本发明创造的结构示意图。

图2为本发明结合分解系统描述工作原理示意图。

图3为固液分离仓形状示意图。

图4为安装有流速缓冲板的固液分离仓形状示意图。

图5为排液管在肥料混合器内部采用分散式布局方式。

图6为排气管在肥料混合器内部采用分散式布局方式。

图7为气管、气体散热管、积气管上设置有排水管示意图。

具体实施方式

结合图1所示，描述本发明创造的装配关系：它包括气固液分离仓22、排气管20、冷却水喷头18、固液收集斜面19、固液外排管21、固液分离仓23、泵25、排炭管26、肥料混合器27；所述的气固液分离仓22侧面设置有排气管20，固液收集斜面19与气固液分离仓22交界处设置有冷却水喷头18；固液收集斜面19下端设置有固液外排管21；位于气固液分离仓22下端设置有固液分离仓23，固液分离仓23侧面设置有排液管24，排液管24的位置高于固液外排管21的底端面；固液分离仓23底面设置有泵25，泵25连接排炭管26；排炭管26连接肥料混合器27，排气管20穿过肥料混合器27，排液管24穿过肥料混合器27。

如图3所示，在较佳实施情况下，所述的固液分离仓23设置有炭基收集斜面231，炭基收集斜面231连接有炭基收集槽232，炭基收集槽232连接泵25。

如图4所示，在较佳实施情况下，所述的炭基收集斜面231上通过支撑架固定安装有一个流速缓冲板27。通过设置有流速缓冲板27降低固液外排管21对炭基收集斜面231内固体稻壳炭的冲击，有利于固体稻壳炭的积累。

如图5所示，在较佳实施情况下，所述的排液管24在肥料混合器27内部采用分散式布局方式，排液管24连接分液管241，分液管241上连接液体散热管242的一端，液体散热管242另一端连接到积液管243，积液管243连接排液管24。采用此种布置方式能够加大排液管24内热量的散发表面积，提高散热效果。通过设置积液管243连接排液管24，其目的是为了减少肥料混合器27表面上的开孔，减少安装成本。

如图6所示，在较佳实施情况下，所述的排气管20在肥料混合器27内部采用分散式布局方式，排气管20连接分气管201，分气管201上连接气体散热管202的一端，气体散热管202另一端连接到积气管203，积气管203连接排气管20。采用此种布置方式能够加大排气管20内热量的散发表面积，提高散热效果。通过设置积气管203连接排气管20，其目的是为了减少肥料混合器27表面上的开孔，减少安装成本。

如图7所示，在更佳实施状况下，所述的分气管201、气体散热管202、积气管203上设置有排水管204，排水管204上设置有控制阀205和浮球阀206，控制阀205位于浮球阀206的下方。由于排气管20不仅含有可燃气体，同时含有大量的水蒸汽，由于分气管201、气体散热管202、积气管203对外散热，从而导致管内水温下降，水蒸气凝结，通过排水管204排出。

如图2所示，描述本发明创造的工作原理。稻壳在分解炉17内反应完全，在气固液分离仓22内包含有可燃气、生物质提取液、固体稻壳炭三种状态物。可燃气通过排气管20排走，剩下生物质提取液、固体稻壳炭进入固液分离仓23。由于生物质提取液的密度比固体稻壳炭低，生物质提取液从排液管24内流走。剩下密度较大的固体稻壳炭通过泵25抽入肥料混合器27内。向肥料混合器27添加可溶解不挥发复合肥，肥料的溶解度随着温度的升高而增加。利用排气管20与排液管24内的热量对肥料混合器27内进行加热，从而大量的肥料渗入固体稻壳炭，达到固体稻壳炭最大吸收度时，将稻壳炭基肥移出，进行冷却、干燥处理，最终得到炭基肥。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括哪些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种利用稻壳分解物制备炭基肥的系统，其特征在于它包括气固液分离仓（22）、排气管（20）、冷却水喷头（18）、固液收集斜面（19）、固液外排管（21）、固液分离仓（23）、泵（25）、排炭管（26）、肥料混合器（27）；所述的气固液分离仓（22）侧面设置有排气管（20），固液收集斜面（19）与气固液分离仓（22）交界处设置有冷却水喷头（18）；固液收集斜面（19）下端设置有固液外排管（21）；位于气固液分离仓（22）下端设置有固液分离仓（23），固液分离仓（23）侧面设置有排液管（24），排液管（24）的位置高于固液外排管（21）的底端面；固液分离仓（23）底面设置有泵（25），泵（25）连接排炭管（26）；排炭管（26）连接肥料混合器（27），排气管（20）穿过肥料混合器（27），排液管（24）穿过肥料混合器（27）。

2.根据权利要求1所述的一种利用稻壳分解物制备炭基肥的系统，其特征在于所述的固液分离仓（23）设置有炭基收集斜面（231），炭基收集斜面（231）连接有炭基收集槽（232），炭基收集槽（232）连接泵（25）。

3.根据权利要求2所述的一种利用稻壳分解物制备炭基肥的系统，其特征在于所述的炭基收集斜面（231）上通过支撑架固定安装有一个流速缓冲板（27）。

4.根据权利要求1所述的一种利用稻壳分解物制备炭基肥的系统，其特征在于所述的排液管（24）在肥料混合器（27）内部采用分散式布局方式，排液管（24）连接分液管（241），分液管（241）上连接液体散热管（242）的一端，液体散热管（242）另一端连接到积液管（243），积液管（243）连接排液管（24）。

5.根据权利要求1所述的一种利用稻壳分解物制备炭基肥的系统，其特征在于所述的排气管（20）在肥料混合器（27）内部采用分散式布局方式，排气管（20）连接分气管（201），分气管（201）上连接气体散热管（202）的一端，气体散热管（202）另一端连接到积气管（203），积气管（203）连接排气管（20）。

6.根据权利要求5所述的一种利用稻壳分解物制备炭基肥的系统，其特征在于所述的分气管（201）、气体散热管（202）、积气管（203）上设置有排水管（204），排水管（204）上设置有控制阀（205）和浮球阀（206），控制阀（205）位于浮球阀（206）的下方。